Ti-55531升温条件下球状和片状α生长及回溶动力学

采用升温热膨胀和SEM观察1K/min升温条件下组织组成为(β+球状α)的Ti-55531合金的组织演变,发现组织演变为片状α析出,片状α回溶,球状α回溶。建立了升温条件下片状析出相的生长和回溶动力学方程和球状析出相的生长和回溶动力学方程,模拟这2种形貌α相的动力学行为,并将计算结果与实验测试结果进行比较。模拟结果发现片状α的生长和回溶受Gibbs-Thomson效应影响,Gibbs-Thomson效应降低片状α尖端的稳定性,使得片状α尖端在低于平衡温度发生回溶。片状α尖端的延长遵循体扩散和界面扩散混合机制控制的动力学,而侧面增厚由体扩散控制,片状α的溶解主要受体扩散的影响。而球状α在低温下生长受扩散速率较低的β稳定元素的体扩散控制,高温下回溶受较高扩散速度Al的体扩散控制。     

α半水石膏水热法制备工艺参数对颗粒粒度特性影响探讨

粒度分布是高性能α半水石膏重要的颗粒特性,影响着半水石膏的标准稠度需水量和硬化浆体微结构。文章探讨了α半水石膏水热法制备过程中工艺参数对石膏粒度分布和转化时间的影响。结果表明:搅拌速率是影响α半水石膏粒度分布的最主要因素,随着搅拌速率提高,二次成核速率呈指数增加。转化温度升高有利于半水石膏细度的降低和转化时间的缩短,但随着转化温度升高半水石膏细度变化幅度降低。浆体固液比与半水石膏细度呈反比,不利于制备细小的半水石膏颗粒,但它对于提升产品的产率,降低单位质量产品能耗具有重要意义。     

耐高温气凝胶隔热材料的研究进展

气凝胶极高的孔隙率有效降低了材料的固相热传导,孔径主要分布在介孔范围内(2~50nm),有效抑制了气相传热,而遮光剂的引入可起到很好的反射、吸收和再散射作用,进一步降低气凝胶的辐射热传导,从而使得气凝胶材料具备极低的热导率,是一种优质的高效隔热材料。根据组分的不同,气凝胶主要可分为氧化物气凝胶、炭气凝胶和碳化物气凝胶。氧化物气凝胶材料在高温区(1000℃)容易发生晶型转变及颗粒的烧结,其耐温性相对较差,但是其在中高温区(1000℃)具备较低的热导率。炭气凝胶材料在真空或惰性氛围下耐温性最高可达3000℃,2000℃下热导率低至0.601W·m-1·K-1,密度可调,但是该材料在有氧氛围下容易发生烧蚀,这需要通过涂覆某些抗氧化性涂层来加以有效解决。碳化物气凝胶材料目前研究较为匮乏,报道最多的是碳化硅气凝胶,但是也仅限于对该材料的制备与表征,而对于其热学性能方面的研究仍然较少。主要介绍了这三大类耐高温气凝胶隔热材料的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。     

陶瓷防隔热瓦表面难熔金属硅化物涂层的研究进展

金属硅化物因具有高熔点、高辐射及高温抗氧化性而成为高超声速飞行器陶瓷防隔热瓦表面涂层最具潜力的材料。综述了难熔金属硅化物作为大面积区域采用的陶瓷隔热瓦表面高发射率涂层材料和高温区采用的陶瓷防热瓦表面抗氧化涂层材料的研究现状,介绍了涂层制备方法的优缺点,提出了陶瓷复合材料表面涂层当前研究中存在的问题及潜在的发展方向。     

气凝胶纳米材料的研究进展

气凝胶材料是一种具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低折射率、低介电常数等特性的纳米多孔材料,在航空航天、石油化工、环境处理、建筑保温、能量储存与转化等领域具有广泛的应用价值。重点介绍了国内外二氧化硅基气凝胶和有机气凝胶的组成、结构、制备和性能方面所取得的突破性进展,其中二氧化硅基气凝胶主要从耐高温气凝胶、疏水气凝胶和低成本气凝胶3方面进行论述,有机气凝胶主要包括聚合物基有机气凝胶和生物质基有机气凝胶。综述了气凝胶材料在绝热和吸附领域的最新研究和应用,最后对气凝胶材料未来的发展方向进行了展望。     

Cu-Cr-Co-Ti合金微观组织和高温性能研究

采用真空感应熔炼结合两步低温轧制-时效处理（CRA）工艺制备了Cu-Cr-Co-Ti合金，分析了峰时效样品的室温性能和高温性能。通过电子背散射衍射（EBSD）和透射电子显微镜（TEM）观察了Cu-Cr-Co-Ti样品的微观组织。结果表明：两步低温轧制-时效处理能够在铜基体中引入高密度的变形孪晶片层、位错和纳米析出相，有效提升了Cu-Cr-Co-Ti合金的室温强度和导电率。具有面心立方结构的纳米Cr析出相均匀弥散地分布在铜基体内，和基体具有立方-立方位向关系。Co和Ti元素能够聚集在纳米Cr析出相表面上，阻碍了析出相在时效处理和高温变形过程的粗化和长大现象。在经过300 ℃高温拉伸测试后，纳米Cr析出相仍稳定地阻碍了晶界运动，显著提升了Cu-Cr系合金的高温性能。经过500 ℃时效处理2 h后，峰时效CRA样品的室温抗拉强度为571 MPa、导电率为73.9%IACS （国际退火铜标准）。高密度孪晶片层具有优异的热稳定性，将铜合金在300 ℃和400 ℃下的高温强度分别提升至481 MPa和379 MPa。